FI4034318T3 - Laite ja menetelmä aihioiden valmistamiseksi ja jälkikäsittelemiseksi - Google Patents

Laite ja menetelmä aihioiden valmistamiseksi ja jälkikäsittelemiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI4034318T3
FI4034318T3 FIEP20775860.8T FI20775860T FI4034318T3 FI 4034318 T3 FI4034318 T3 FI 4034318T3 FI 20775860 T FI20775860 T FI 20775860T FI 4034318 T3 FI4034318 T3 FI 4034318T3
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
blanks
blank
furnace
casting
route
Prior art date
Application number
FIEP20775860.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Luc Neumann
Frank Lensing
Christoph Klein
Michael Pogrebinski
Björn Kintscher
Michael Pander
Original Assignee
Sms Group Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sms Group Gmbh filed Critical Sms Group Gmbh
Application granted granted Critical
Publication of FI4034318T3 publication Critical patent/FI4034318T3/fi

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/1206Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for plastic shaping of strands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/1213Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for heating or insulating strands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/1233Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for marking strands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/126Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/126Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cutting
    • B22D11/1265Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cutting having auxiliary devices for deburring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/128Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
    • B22D11/1282Vertical casting and curving the cast stock to the horizontal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/14Plants for continuous casting
    • B22D11/142Plants for continuous casting for curved casting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/163Controlling or regulating processes or operations for cutting cast stock
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/20Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/46Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • B21B1/466Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a non-continuous process, i.e. the cast being cut before rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B38/00Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/006Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring temperature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Claims (16)

  1. Laite ja menetelmä aihioiden valmistamiseksi ja jälkikäsittelemiseksi Tekninen ala Keksintö koskee laitetta ja menetelmää metallisten, edullisesti teräksisten aihioiden — valmistamiseksi ja jälkikäsittelemiseksi.
    Laite käsittää jatkuvavalulaitteen valunau- han tuottamiseksi sekä leikkuulaitteen valunauhan leikkaamiseksi aihioiksi.
    Keksinnön tausta Nauhavalussa, jatkuvassa valumenetelmässä puolivalmisteiden, kuten aihioiden ja le- vyjen valmistamiseksi rautaseoksista ja ei-rautaseoksista metalli valetaan useimmiten — jäähdytetyn kokillin avulla ja johdetaan alaspäin, sivusuunnassa tai kaaressa silloin, kun kuori on jähmettynyt ja ydin on useimmiten vielä nestemäinen.
    Jatkuvavalulaitteiden tekninen rakenne ja niille asetetut vaatimukset eroavat olennai- sesti kulloinkin sen mukaan, onko laite suunniteltu valmistamaan niin kutsuttuja "ohutaihioita”, joiden paksuus on noin 40-110 mm, ”keskipaksuja aihioita”, joiden — paksuuson noin 110-200 mm, tai ”paksuja aihioita”, joiden paksuus on edellisiä suu- rempi.
    Keskipaksujen aihioiden valmistukseen tarkoitetut valukoneet sisältävät kokilleja, jotka on varustettu tyypillisesti tasoyhdensuuntaisilla levyillä (paksuudeltaan enin- tään noin 140 mm) alkumuotoilua ja primäärijäähdytystä varten, mikä yksinkertaistaa — joidenkin teräslajien valamista ohutaihioiden valukoneiden suppilomaisiin kokillei- hin verrattuna.
    Tällaisiin teräslajeihin lukeutuvat peritektisesti muuttuvat ja muut hal- keamiselle alttiit teräslajit.
    Näiden erikoisuutena on, että kokillissa jo jähmettyneessä, mutta kuitenkin vielä ohuessa teräskuoressa tapahtuu tilavuuden kutistumista (noin 0,5 %:n kutistuma) faasinmuutoksesta (deltaferriitistä austeniitiksi) johtuen.
    Näin — syntyy vetojännityksiä, jotka voivat aiheuttaa halkeamia ja murtumia useammin kuin muissa teräslajeissa.
    Peritektiset tai muut halkeamiselle alttiit teräslajit ovat siten vai- keasti valettavissa käyttö- tai laatuvarmasti suppilokokilleja sisältävissä ohu- taihiolaitteistoissa.
    Kokillilevyt valmistetaan tavallisesti kuparista.
    Valukoneen niin kutsuttu metallurgi- nen pituus on useimmiten 10-35 m.
    Valukoneessa voidaan tekniikkana käyttää ”Li- guid Core Reduction” (LCR) tai ”Dynamic Soft Reduction” (DSR); ts. tekniikoita, jotka saavat aikaan valutangon paksuuden pienentymisen hyödyntämällä vielä nestemäistä ydintä (LCR-tekniikassa) tai pehmeää ydintä (DSR-tekniikassa) ja aset- tamalla nauhanohjauselementit kokillin ulkopuolelle.
    Valukoneen eteen voi lisäksi olla liitettynä haluttu teräslaitteisto nestemäisen teräksen valmistelemiseksi ja toimit- tamiseksi käsittäen teräsromun sulattamiseksi esimerkiksi sähkövalokaariuunin ("Electric Arc Furnace”, EAF) tai happipuhallusuunin ("Basic Oxygen Furnace”, BOF) hyödyntämisen yhdessä valinnaisen tyhjiö- ja/tai valusankokäsittelyn kanssa.
    Keskipaksujen aihioiden valmistukseen käytettävien valukoneiden kyseessä ollessa nämä erotetaan puolestaan valunauhasta yhden tai useamman polttoleikkauskoneen avulla esimerkiksi alle 30 m, edullisesti alle 20 m aihion pituuteen.
    Tällöin keskipak-
    — sujen aihioiden valusuunnassa tarkasteltuna etummaiselle tai takimmaiselle pää- tysivulle muodostuu niin kutsuttu valureuna.
    Seuraavien työkalujen, kuljettavien ja muotoilevien laitteiden, kuten rullaratojen tai valssaimen työvalssien suojaamiseksi on polttoleikkauksen aikana syntyneet purseet poistettava.
    Poistaminen tapahtuu useimmiten käyttämällä mekaanisia menetelmiä ja laitteita.
    Tämän jälkeen keskipaksut aihiot tavallisesti merkitään tai leimataan ennen kuin ne välivarastoidaan aihiovarastoon.
    Siellä ne jäähtyvät lämpötilaan, joka on ympäristön- lämpötilan ja 600*C:n välillä, ennen kuin ne syötetään tarvittaessa askelpalkkiuuniin, joka kuumentaa keskipaksut aihiot muovauslämpötilaan, joka on noin 1000°C — 1300*C, mahdollisesti käyttämällä uunia edeltäviä kuumennusyksiköitä.
    Näin kuumennettujen keskipaksujen aihioiden muovaus tehdään sitten muovausyk- sikössä, tyypillisesti valssaimessa, joka voidaan varustaa yhdellä tai useammalla hil- seenpoistolaitteella.
    Valssainta voidaan käyttää käyttämällä yhtä tai useampaa valssi- tuolia suuntaa vaihtavasti tai sarjaan kytkettyinä.
    Samoin voidaan käyttää yhdistel- mää, joka koostuu valinnaisesti suuntaa vaihtavista esivalssaimista ja välikytkettyjä
    —kuumennus- ja jäähdytyslaitteita sisältävästä valmisvalssaimistosta.
    Yhteen tai use- ampaan muovausyksikköön liittyy jäähdytyslinja, poiskuljetuslaite ja/tai yksi tai use- ampi nostoyksikkö.
    Ennen muovauslämpötilaan kuumentamista keskipaksut aihiot välivarastoidaan edellä mainitun mukaisesti aihiovarastoon, jossa ne jäähtyvät, koska ensinnäkin pro-
    — sesseja ei aiemmin ollut suunniteltu kytketyiksi ja tiettyjä teräslajeja ei teknisistä syistä ole voinut asettaa askelpalkkiuuniin 800*C:n ja 600*C:n välisellä pintalämpö- tila-alueella.
    Syntyvä lämpöhäviö on siten täydellisesti kompensoitava askelpalkki- uunin avulla.
    Prosessiohjaus käsittää toimilaitteita ja antureita kuitenkin yksinkertaisten prosessi- mallien mukaan, jolloin prosessin monipuolistamiselle, tehokkuuden lisäykselle ja resurssien säästölle on asetettu tarkat rajat. Patenttijulkaisussa US 6 436 205 BI kuvataan jatkuvavaletun terästuotteen pintakä- — sittelymenetelmää. EP 0 808 672 A1 kuvaa menetelmää ja laitetta jaloteräs- ja hiili- teräslevyn valmistamiseksi nauhavalumenetelmällä tuotetuista ohutaihioista. Muita nauhavalu- ja aihiontyöstömenetelmiä tunnetaan patenttijulkaisuista EP 2 535 125 A2, JP H03-81012 A, EP 1 980 345 A1, EP 0 726 101 A1 ja US 2012/0298491 Al. Keksinnön esittely — Keksinnön tavoitteena on tuottaa paranneltu laite sekä paranneltu menetelmä metal- listen, edullisesti teräksisten aihioiden valmistamiseksi ja jälkikäsittelemiseksi, eri- tyisesti korjata yksi tai useampi edellä mainituista epäkohdista. Tavoite saavutetaan patenttivaatimuksen 1 piirteiden mukaisen laitteen sekä itsenäi- sen menetelmävaatimuksen piirteiden mukaisen menetelmän avulla. Edulliset jatko- — kehittelyt käyvät ilmi epäitsenäisistä vaatimuksista, seuraavasta keksinnön esittelystä sekä edullisten toteutusesimerkkien kuvauksesta. Esillä olevan keksinnön mukaista laitetta käytetään aihioiden valmistamiseen ja jäl- kikäsittelyyn, erityisesti muovaukseen puolivalmisteina metallurgian alalla. Aihioita valetaan metallista, erityisesti metalliseoksesta, ensisijaisesti teräksestä. Laite on erityisen edullisesti suunnattu keskipaksujen aihioiden valmistukseen ja jäl- kikäsittelyyn. Keskipaksuihin aihioihin lukeutuvat aihiot, joiden paksuus on 110-200 mm, erityisesti 140-200 mm. Viimeksi mainitussa tapauksessa jatkuvavalulaitteessa voidaan käyttää kokillia, jossa on kaksi vastakkaista leveää sivua ja kaksi vastak- kaista kapeaa sivua, jotka on kulloinkin tai vähintään aihion paksuuden suhteen val- — mistettu tasoyhdensuuntaisista levyistä, jotka on edullisesti valmistettu kuparista tai kupariseoksesta ja jotka voidaan päällystää. Tällaisen kokillirakenteen avulla voidaan parantaa verrattain paksujen, enintään noin 140 mm paksujen nauhamaisten tuottei- den ja/tai peritektisesti muunneltavien tai muiden riskikriittisten teräslajien valulaa-
    tua. Laite käsittää ainakin yhden jatkuvavalulaitteen, joka on suunniteltu tuottamaan vä- hintään yksi valunauha ja kuljettamaan se kuljetussuunnassa.
    ”Kuljetussuuntana” kuvataan suuntaa, jota pitkin valunauhaa ja siitä valmistettuja ai-
    hioita kuljetetaan prosessilinjalla.
    On huomattava, että kuljetussuunnan ei tarvitse ku-
    vata mitään vakiosuuntavektoria, vaan se voi riippua nauhan tai aihion sijainnista prosessilinjalla.
    Siten valunauhan kuljetussuunta on esimerkiksi pystytaivutuslaitteen —kyseessäollessa lähinnä suunnattu pystysuoraan alaspäin ja sitä käännetään myöhem-
    min vaakasuoraan kaarta pitkin.
    Tilallisen viittauksen kuvaukset, kuten ”pystysuora”, ”vaakasuora”, ”yläpuolella”,
    ”alapuolella”, ”ylävirran puolella”, ”alavirran puolella”, ”edessä”, ”takana” jne. on yksiselitteisesti määritetty laitteen rakenteen ja määräystenmukaisen käytön sekä va-
    — lunauhan tai aihioiden kuljetussuunnan mukaisesti.
    Laite käsittää lisäksi leikkuulaitteen, joka on järjestetty kuljetussuunnassa katsottuna jatkuvavalulaitteen taakse ja suunnattu jakamaan tai leikkaamaan valunauha aihi- oiksi.
    Leikkuulaite käsittää edullisesti leikkurin tai se on toteutettu tällaisen avulla.
    Tässä edullisessa tapauksessa valunauhaa ei siten leikata polttoleikkuukoneen avulla,
    — jolloin purseenpoistolaite aihion päätysivujen kiillottamiseksi voidaan jättää pois.
    Leikkuulaite voi käsittää tyssäyslaitteen, joka on suunnattu teroittamaan aihion pää- tysivu, jonka leikkuu on muotoillut suoraksi.
    Tällaisen tyssäystoiminnon avulla voi- daan yksinkertaistaa aihion jälkikäsittelyä, erityisesti tarttumista muovattaessa ai- hiota muovausyksikössä.
    Laite käsittää esillä olevan keksinnön mukaisesti useampia reittejä, ts. ainakin ensim- mäisen reitin ja toisen reitin, jotka ainakin jaksoittain ottavat käyttöön eri prosessi- linjat aihioiden jälkikäsittelyä varten.
    Tätä tarkoitusta varten laite käsittää lisäksi pro- sessinohjausjärjestelmän, jonka tarkoituksena on ainakin yhdestä mitatusta tai laske- tusta prosessiparametristä riippuen tehdä päätös reitistä, joka varaa kulloisellekin ai-
    —hiolle yhden useammista reiteistä ja toteuttaa vastaavan aihion jälkikäsittelyn sille varattua reittiä pitkin.
    Toisin sanoen leikkuulaitteen takana sijaitsee fyysinen tai kuvitteellinen haarautuma, joka johtaa aihiot prosessinohjausjärjestelmässä tehdyn päätöksen mukaan jälkikäsit- telyn eri reiteille.
    Eri reittien kuljetustiet voivat olla ainakin osittain fyysisesti erotet-
    — tuja; tietyissä toteutusmuodoissa voi kuitenkin riittää, että aihioita käsitellään yhtä yhteistä kuljetustietä pitkin eri tavalla aina reittipäätöksen mukaan.
    Eri reitit voivat kohdata prosessilinjan edetessä, ts. ne voidaan liittää edelleen aihioiden yhteiseen jäl- kikäsittelyyn.
    Koska välittömästi valunauhan leikkuun jälkeen tehdään automatisoidusti päätös kul- loisenkin aihion reitistä, jälkikäsittely voidaan tehdä joustavaksi.
    Siten aihiot ovat käsiteltävissä eri tavalla laadun, metalliseoksen, lämpötilan jne. mukaan yhdessä ja samassa laitteistossa ja kokoonpanossa.
    Suunnitellulla loppukäytöllä voi tässä olla 5 — erityinen osa, etenkin pinnanlaadun tai muovausasteen kannalta vastaavista aihioista valmistettavien levyjen syvävetoa varten.
    Esimerkiksi autojen ulkopintojen pinnan- laadulle asetetaan yleisesti erityisen korkeita vaatimuksia.
    Samoin korkeita vaatimuk- sia asetetaan sähkölevyjen valmistuksessa käytettäville Si-seostuotteille.
    Tässä selos- tettu reitin haarautumisen käsittävä prosessi mahdollistaa aikaisempana ajankohtana — automatisoidusti eri loppukäyttötarkoituksiin tarkoitettujen aihioiden erillisen käsit- telyn, hyvät laatuominaisuudet ym. siten, että hylkytavaran määrä saadaan minimoi- tua ja laitteiston tehokkuutta saadaan nostettua.
    Esillä olevan keksinnön mukaisesti laite käsittää uunin, joka on järjestetty ja suun- nattu kuljetussuunnasta katsottuna leikkuulaitteen taakse aihioiden kuumentamiseksi —muovauslämpötilaan. ”Muovauslämpötilana” kuvataan tässä lämpötilaa, joka vaadi- taan tai joka soveltuu aihioiden muovaamiseen muovausyksikössä, edullisesti vals- saimen työvalssien avulla.
    Muovauslämpötila on edullisesti 1000*C — 1300°C.
    Uuni on edullisesti askelpalkkiuuni, joka on tarkoitettu nostamaan aihioita pystysuo- rassa suunnassa kuumennuksen aikana.
    Askelpalkkiuuni voi tätä tarkoitusta varten — sisältää kiintopalkit ja askelpalkit, nostokäytön sekä kuumennusvälineet.
    Tämän ra- kennustavan avulla laite voidaan toteuttaa konerakenteellisesti erityisen kompaktina.
    Esillä olevan keksinnön mukaisesti yksi reiteistä, jota kielellisen erotuksen vuoksi kuvataan jäljempänä ”ensimmäisenä reittinä”, on tarkoitettu syöttämään vastaava ai- hio oleellisesti välittömästi leikkauksen jälkeen leikkuulaitteen läpi uuniin.
    Tällä py- — ritään pitämään aihion jäähdytys mahdollisimman pienenä (otettaessa huomioon va- lunauhan tarkoitettu jäähdytys jatkuvavalulaitteen primääri- ja sekundäärijäähdytyk- sen avulla). Lähdettäessä valunauhan valmistuksesta esimerkinomaisessa jatkuvavalulaitteessa nauha, joka ei vielä ole kokonaan jähmettynyt, poistetaan kokillista, kuljetetaan seu- — raavaksi nauhaohjaimen avulla alaspäin ja käännetään tämän jälkeen taivutusalueella vaakasuoraan samalla kun nauhaohjaimen segmenteissä siitä poistetaan lämpöä siten, että se asteittain ulkoa sisään suuntautuvasti jäähtyy ja jähmettyy.
    Valunauha leika- taan seuraavaksi aihioiksi leikkuulaitteen avulla.
    Ennen uuniin syöttöä aihiot ovat jäähtyneet ensimmäisellä reitillä muovauslämpötilan alapuolella olevaan lämpötilaan — siten, että tämä lämpötilahäviö pidetään niin pienenä kuin mahdollista.
    Ensimmäinen reitti on suunniteltu siten, että vastaavat aihiot syötetään uuniin lämpö- tilassa, joka on 600*C tai enemmän, edullisesti 850*C tai enemmän.
    Järjestämällä ensimmäinen reitti kuvatulla tavalla voidaan välttää jäähtyminen alhai- sempaan lämpötilaan ja aihiot on mahdollista kuumentaa suoraan muovauslämpöti- laan.
    Aihiovarasto voidaan tällä reitillä jättää pois tai laitteistoon voidaan suunnitella selvästi pienempi varastokapasiteetti, koska olennaiset syyt tämän hyödyntämiseen jäävät pois.
    Uuni voidaan suunnitella tiiviiksi ja erityisesti energiaa säästäväksi.
    Tämä johtaa kaiken kaikkiaan kompaktiin laitteistoon, joka mahdollistaa metallurgisten tuotteiden energiaa ja resursseja säästävän ja kustannuksiltaan edullisen valmistuk- — sen.
    Lisäksi erityisesti peritektisesti muovattavien tai riskikriittisten teräslajien, mik- roseosteräslajien, putkistojen valmistukseen tarkoitettujen teräslajien ja sellaisten te- räslajien valmistus, joilta vaaditaan hyvää pinnanlaatua (esim. käyttö autojen ulko- kuoressa) on edullista.
    Ensimmäisen reitin järjestämiseksi kuvatulla tavalla voidaan luopua aihioiden käsit- — telylaitteiden (lukuun ottamatta kuljetusvälineitä, kuten rullarataa, joitakin tarkastus- järjestelmiä ja kuumennuslaitteita) asentamisesta leikkuulaitteen ja uunin väliin.
    Eri- tyisen edullisesti luovutaan purseenpoistolaitteen sijoittamisesta leikkuulaitteen taakse.
    Kun tietyistä teräslajeista, erityisesti mikroseosteräslajeista valmistettujen aihioiden — toivotun tai ei-toivotun jäähtymisen seurauksena syöttö uuniin pintalämpötilassa, joka on alle 600°C tai yli 850°C, ei ole mahdollista odotettavissa olevien laatupuut- teiden vuoksi, voidaan nämä aihiot välivarastoida esimerkiksi aihiovarastoon ja (va- rastoinnin aikana ja/tai aihiovarastosta poistamisen jälkeen ja/tai yhteydessä) esikuu- mentaa lämmity slaitteen avulla pintalämpötilaan, joka on edullisesti 850°C tai enem- — män.
    Vaihtoehtoisesti tällaiset aihiot voidaan myös tuoda alle 600*C:een pintalämpö- tilaan äkkijäähdytyksen avulla siten, että ne voidaan suoraan syöttää uuniin.
    Pinnan lähellä olevaa kiderakennetta muokataan ensimmäisen kerran tässä jäähdytysvai- heessa (austeniitti — ferriitti) ja toisen kerran kuumennettaessa pintaa lähellä oleva kerros uudelleen ytimeen varastoidun lämpöenergian avulla (ferriitti — austeniitti). Tämä kaksinkertainen muokkaus saa aikaan hienorakeisuutta (raerajapinnan kasva- minen) vastaavassa kerroksessa ja pienentää siten sellaisten suurten elementtien tai yhdisteiden (esim. nitridit tai karbidit) pitoisuutta, jotka saostuvat raerajoilla.
    Korke- ammissa pitoisuuksissa nämä elementit tai yhdisteet edistäisivät halkeamien muodos- tumista myöhemmissä prosessivaiheissa.
    Lisäksi aihiot voidaan myös valikoidusti — syöttää aihiovarastoon, koska ne voidaan siellä mahdollisesti sijaitsevien tarkastus-
    ja/tai työstölaitteiden avulla tarkastaa ja mahdollisesti käsitellä ennen kuin ne syöte- tään uuniin valinnaisen kuumennuslaitteessa suoritetun esikuumennuksen jälkeen.
    Tätä tarkoitusta varten esillä olevan keksinnön mukaisesti yksi reiteistä, joita kielel- lisen erotuksen vuoksi kutsutaan jäljempänä ”toiseksi reitiksi”, on suunniteltu syöt- tämään vastaavat aihiot leikkuulaitteen avulla tehdyn leikkauksen jälkeen aihiovaras- toon välivarastointia varten.
    Siten aihioita voidaan käsitellä erityisen joustavasti ja yksilöllisesti.
    Näin voidaan esimerkiksi aihiot, jotka tulevat välivarastoitaviksi aihio- varastoon, johtaa yhdessä tai useammassa tarkastusjärjestelmässä suoritettujen laatu- päätösten perusteella rullaradan kautta aihiovarastoon, kun taas seuraavat aihiot ovat — kuljetettavissa esteettä jatkuvavalulaitteesta uuniin.
    Lisäksi syntyy mahdollisuus työstää aihiovarastossa olevia aihioita korkeita laatuvaatimuksia vastaaviksi.
    Tällai- sia työstövaiheita voivat olla esimerkiksi hionta, jyrsintä tai kaasuhöyläys.
    Toinen reitti on edullisesti järjestetty siten, että vastaavat aihiot kuljetetaan pois ennen uunia, jolloin uuni voidaan samanaikaisesti täyttää toiselta puolelta, ts. muista läh- — teistä, edullisesti itse aihiovarastosta tulevilla aihioilla.
    Vaihtoehtoisesti toinen reitti voidaan suunnitella siten, että vastaavat aihiot johdetaan uunin ohi edullisesti rulla- radan avulla siten, että seuraavat aihiot ovat vietävissä uuniin esteettä jatkuvavalulait- teesta ensimmäisen reitin kautta.
    Yksi useammista reiteistä voidaan järjestää ohjaamaan vastaavat aihiot erilleen leik- — kuulaitteessa suoritetun leikkuun jälkeen.
    Näin voidaan esimerkiksi johtaa tietyt omi- naisuudet sisältävät aihiot pois yhden asiakkaan suorahankintaa varten erityiseen jäl- kikäsittelyyn tai vastaavaan.
    Esillä olevan keksinnön mukaisesti laite käsittää lämmityslaitteen, joka on järjestetty esikuumentamaan aihiovarastossa tai muuten jäähdytetyt aihiot lämpötilaan, joka on 600°C tai enemmän, edullisesti 850°C tai enemmän.
    Lämmityslaite voidaan järjestää osaksi aihiovarastoa tai sen ulkopuolelle, ja lämmityslaitteen tehtävänä on huolehtia siitä, että aihiovarasto on integroitavissa ilman, että uunia tarvitsee tehdä suurem- maksi tai että on käsiteltävä erilaisia aihioiden syöttölämpötiloja.
    Laite käsittää edullisesti muovausyksikön, joka on kuljetussuunnassa tarkasteltuna — järjestetty uunin taakse.
    Erityisen edullisesti muovausyksikkö on valssain, jossa on yksi tai useampia valssituoleja.
    Valssainta voidaan käyttää suuntaa vaihtavasti yh- dellä tai useammalla valssituolilla tai sarjaan kytkettynä.
    Samoin voidaan käyttää yh- distelmää, joka koostuu valinnaisesti suuntaa vaihtavista esivalssaimista ja välikyt- kettyjä kuumennus- ja jäähdytyslaitteita sisältävästä valmisvalssaimistosta.
    Muovausyksikköön liittyy edullisesti jäähdytyslinja, poiskuljetuslaite ja/tai yksi tai useampi nostoyksikkö.
    Muovausyksikkö sisältää edullisesti yhden tai useamman hil- seenpoistolaitteen.
    Muovausyksikön mainitun kaltainen integrointi mahdollistaa sen, että aihionvalu ja muovaus voidaan tehdä tilallisesti ja ajallisesti yhdessä.
    Tällainen ”hybridikäsittely”
    ei aiemmin ollut mahdollista etenkään keskipaksujen aihioiden valun kyseessä ol- lessa.
    Muovausyksikkö käsittää edullisesti yhden tai useamman kuumennuslaitteen, joiden avulla vakiosuuruinen/homogeeninen lämpötila on säädettävissä työkappaleen pituu-
    — delta.
    Muovausyksikkö käsittää edullisesti hitsauslaitteen yksittäisten työkappaleiden, ku- ten aihioiden tai välinauhojen hitsaamiseksi yhteen, jolloin muovaus voidaan tehdä jatkuvaan työkappaleeseen.
    Hitsauslaite voidaan asentaa yhden valssaimen kyseessä ollessa esimerkiksi sitä ennen tai ennen viimeistä valssituoliryhmää.
    Näin voidaan
    — jatkuvasti valssata yksittäisiä, toisiaan seuraavia aihioita tai välinauhoja.
    Näin vals- satut nauhat voidaan mahdollisesti erottaa edelleen hilseenpoistolaitteesta suurno- peusleikkuria (”lentävää leikkuria”) käyttämällä.
    Reittipäätös tehdään prosessinohjausjärjestelmän avulla perustuen esimerkiksi yh- teen tai useampaan seuraavista mitatuista tai lasketuista prosessiparametreista: aihion
    — lämpötila, aihion metallurgiset ominaisuudet, esimerkiksi seos (kemiallinen analyysi, teräslajit), aihion laatu, edullisesti pinnanlaatu, suunniteltu loppukäyttö.
    Haluttujen prosessiparametrien hankkimiseksi voidaan käyttää sopivia tarkastusjär- jestelmiä käsittäen esimerkiksi lämpötila-anturit, kamerat ja/tai muut anturit, jotka voidaan asentaa yhteen tai useampaan paikkaan prosessin reitin varrelle.
    Mainitut ar-
    — vot voidaan myös tuottaa ajantasaisesti sopivien, edullisesti tietokonetuettujen pro- sessimallien avulla.
    Leikkuulaite käsittää edullisesti itsessään tarkastusjärjestelmän tai tarkastusjärjestelmä on järjestetty oleellisesti välittömästi leikkuulaitteen taakse.
    Tarkastusjärjestelmä on kytketty kommunikoivasti (langattomasti tai langallisesti) prosessinohjausjärjestelmään aihioiden yhden tai useamman fysikaalisen suureen ha-
    — vaitsemiseksi ja prosessinohjausjärjestelmään välittämiseksi siten, että prosessinoh- jausjärjestelmä on suunniteltu käyttämään tarkastusjärjestelmästä saatuja tietoja pää- tökseen reitin valinnasta.
    Reittipäätöstä varten prosessinsuunnittelujärjestelmä voi ottaa huomioon asiakkaiden toiveita.
    Näin voidaan tietyt laatuvaatimukset täyttävä aihio johtaa ulos aihiovarastoon tai asiakkaiden suorahankintaa varten. Suunnitellulla loppukäytöllä voi tällöin olla erityinen rooli pinnanlaadun tai muovausasteen kannalta vastaavasta aihiosta valmistettavien levyjen syvävetoa varten. Esimerkiksi autojen ulkokuoren kyseessä ollessa pinnanlaadulle asetetaan pääsääntöisesti erittäin korkeita vaatimuk-
    sia. Samoin asetetaan korkeita vaatimuksia sähkölevyvalmistuksessa käytettävien Si- seosten ominaisuuksille (esimerkiksi E-nauha, jonka Si-pitoisuus on yli 3 % ja Al- pitoisuudet yli 0,3 %). Tässä esitetty reitin haarautumisen sisältävä prosessi mahdol- listaa aikaisessa vaiheessa automatisoidusti eri ominaisuuksia ja laatupiirteitä, erityi- sesti pinnanlaatuja sisältävien aihioiden erillisen käsittelyn. — Laite käsittää edullisesti yhden tai useamman kuumennuslaitteen, jotka on järjestetty leikkuulaitteen tai mahdollisen erotuslaitteen ylävirran puolelle ja/tai leikkuulaitteen alavirran puolelle. Kuumennuslaite on edullisesti järjestetty välittömästi leikkuulait- teen tai mahdollisen erotuslaitteen ylävirran puolelle ja/tai kuumennuslaite on järjes- tetty välittömästi leikkuulaitteen alavirran puolelle. ”Välittömästi” merkitsee tässä — yhteydessä, että mahdollista kuljetusvälinettä, kuten rullarataa, lukuun ottamatta vä- lissä ei ole mitään asemia valunauhan tai aihioiden käsittelemiseksi. Kuumennuslait- teiden sopivan järjestämisen avulla voidaan energiaa säästävällä tavalla estää valu- nauhan tai aihioiden nopea jäähtyminen, jolloin uuniin voidaan syöttää lämpötilaltaan verrattain kuumia aihioita ja tukea tähän liittyviä teknisiä vaikutuksia. Kuumennus- — laite/-laitteet voi/voivat toimia induktiivisesti, kaasupolttimien avulla tai sähköisesti. Leikkuulaite on edullisesti heilahdusleikkuri tai jokin muu leikkuri, joka soveltuu leikkaamaan valunauhaa liikkeessä, jolloin valunauha voidaan leikata aihioiksi il- man, että leikkuupintoja tarvitsee jälkikäsitellä prosessilinjalla seuraavaksi tulevien työkalujen suojaamiseksi ja ilman, että valunopeutta tarvitsee (oleellisesti) laskea —leikkuuta varten. Koska tällaista leikkuria käyttämällä ei vaadita purseenpoistolaitetta tai vaihtoehtoista laitetta aihioiden jälkikäsittelyä varten leikkuupintojen alueella, ai- hioiden lämpötilahäviö voidaan minimoida. Erään edullisen toteutusesimerkin mukaisesti laite käsittää elektronisen varastonhal- lintajärjestelmän, joka on suunniteltu havaitsemaan aihiovarastossa automaattisesti — aihioiden mitatut tai lasketut prosessiparametrit, esimerkiksi aihioiden asento sekä prosessiparametrit ja laatupiirteet. Havaittuja mitattuja tai laskettuja prosessiparamet- reja voidaan liittää ja/tai käsitellä eri tarkoituksiin, esimerkiksi tunnistamaan auto- maattisesti sopiva aihio prosessinsuunnittelujärjestelmän etujen mukaisesti ja syöttä- mään se prosessilinjalle.
    Laite käsittää edullisesti elektronisen prosessinsuunnittelujärjestelmän, joka on suun- niteltu havaitsemaan, tallentamaan ja käsittelemään automaattisesti aihion proses- siparametrit ja ohjaamaan valmistusprosessia.
    Näin laite voi sisältää yhden tai use- amman elektronisen prosessinohjausjärjestelmän, esimerkiksi niin kutsutut ”1-tason” ja ”2-tason” järjestelmät.
    Prosessinohjausjärjestelmät esimerkiksi nestemäisen teräk- sen valmistuksen, jatkuvavalulaitteen, aihiologistiikan, uunin eteen kytketyn lämmi- tyslaitteen, muovausyksikön (esimerkiksi valssaimen ja/tai jäähdytyslinjojen) ja/tai aihioiden, levyjen ja/tai nauhojen kuljettamiseen käytettävien siirtolaitteiden ohjaa- miseksi voidaan verkon välityksellä yhdistää keskenään ja/tai prosessinsuunnittelu-
    — järjestelmän (”3-taso) kanssa.
    Prosessinsuunnittelu ja prosessinohjaus voidaan valin- naisesti varustaa prosessivaiheiden yli ulottuvalla automatisoinnilla esimerkiksi ener- giankulutuksen laskemiseksi samanaikaisesti teknologian ja energian kannalta opti- maalisessa prosessinohjauksessa ja/tai tuotteiden läpivientiajan minimoimiseksi ja/tai tuotteen laadun parantamiseksi.
    — Laite käsittää edullisesti prosessinsuunnittelujärjestelmän, joka sisältää ainakin yh- den laatumallin, joka on kytketty reitinmäärityksen päätösprosessiin siten, että kulla- kin hetkellä voidaan ylläpitää jatkuvaa valu- tai valssausvaihetta tai vähintään jatku- vaa valssausvaihetta laitteen kuormittamiseksi maksimituotannon kannalta mahdol- lisimman hyvällä ja energiaa säästävällä tavalla.
    Tämä pitää sisällään myös, että jat-
    — kuvavalulaitteen suunnitellun tai odottamattoman seisokin aikana aihiovarastosta tai ulkoisesta lähteestä tulevat aihiot voidaan (kylmänä tai mahdollisesti laitteessa ole- vassa toisessa lämmityslaitteessa esilämmitettyinä) syöttää uuniin ja tämän jälkeen muovata, edullisesti valssata.
    Edellä mainittu tavoite saavutetaan lisäksi metallisten, edullisesti teräksisten aihioi-
    — den valmistus- ja jälkikäsittelymenetelmän avulla siten, että menetelmä käsittää seu- raavat vaiheet: valunauhan valmistus ja kuljetus kuljetussuunnassa jatkuvavalulait- teen avulla; valunauhan leikkaaminen aihioiksi leikkuulaitteen avulla, joka on järjes- tetty kuljetussuunnasta katsottuna jatkuvavalulaitteen taakse; yksittäisestä reitistä päättäminen ainakin yhden mitatun tai lasketun prosessiparametrin perusteella, jol-
    loin kulloisellekin aihiolle osoitetaan yksi useammista reiteistä; ja vastaavan aihion jälkikäsittely sille varattua reittiä pitkin.
    Aihiot, joita jälkikäsitellään ensimmäistä reittiä pitkin, syötetään leikkuun jälkeen uuniin, joka on järjestetty kuljetussuunnasta tarkasteltuna leikkuulaitteen taakse aihioiden kuumentamiseksi muovauslämpötilaan, joka soveltuu aihioiden muovaamiseen muovausyksikössä, edullisesti valssaimessa.
    — Muovauslämpötila on edullisesti 1000°C — 1300*C.
    Ensimmäisellä reitillä olevat ai- hiot johdetaan oleellisesti välittömästi leikkuun jälkeen uuniin siten, että uuniin syötettävien aihioiden lämpötila on 600*C tai enemmän, edullisesti 850*C tai enem-
    män. Aihiot, joita jälkikäsitellään toista reittiä pitkin, syötetään leikkuulaitteessa suo- ritetun leikkuun jälkeen aihiovarastoon välivarastointia varten siten, että aihiovaras- tossa jäähtyneet aihiot esikuumennetaan lämmityslaitteen avulla lämpötilaan, joka on 600* tai enemmän, edullisesti 850°C tai enemmän. Tekniset vaikutukset, edut ja edulliset toteutusmuodot, joita on kuvattu laitteeseen viitaten, pitävät yhtäläisesti paikkansa myös menetelmän kohdalla. Esillä olevan keksinnön muut edut ja tunnuspiirteet käyvät ilmi seuraavasta edullisten toteutusesimerkkien kuvauksesta. Niissä kuvatut toteutusesimerkit voidaan toteuttaa — yksinään tai yhdistelmänä yhden tai useamman edellä selostetun tunnuspiirteen kanssa, kunhan piirteet eivät ole ristiriidassa keskenään. Seuraavat edulliset toteutus- esimerkit kuvataan siten viitaten liitteenä olevaan piirrokseen. Tunnetun ohutaihiotekniikan tekniikan tasoon verrattuna seuraavat ehdotetut laitteet tai laitteistot ja menetelmät soveltuvat erityisen hyvin tuottamaan ohutlevyjä, joiden — lopulliselle pinnanlaadulle on asetettu korkeita vaatimuksia. Näihin lukeutuvat ohuet ja erittäin ohuet levyt, joille on asetettu erittäin korkeat optiset tai magneettiset vaati- mukset, ts.: - auton ulkokuori (ohutlevyt, joiden syväveto-ominaisuudet ovat hyvästä erin- omaiseen Erichsen/Olsenin ja ISO 20482 / ASTM E643-84:n mukaan) — (esim. Erichsen-syvyys > 8 mm levyn paksuuden ollessa esim. 0,5 mm tai > 9 mm levyn paksuuden ollessa 1,0 mm) - pehmeät tavarat tai vastaavat (ohutlevyt koristeellisiin tai optisiin käyttötarkoi- tuksiin) - ruostumattomasta teräksestä valmistetut ohutlevyt, joissa on heijastava pinta - sähköistä liikennettä varten tarkoitetut piiteräkset, joiden piipitoisuus on [1 — 6 %], {2-4 %}, (2,4 — 3,6 %) ja alumiinipitoisuus [pienempi kuin 6 %], {pie- nempi kuin 3 %}, (pienempi kuin 1,5 %) ja joilla on erityiset magneettiset ominaisuudet DIN EN 60404-2:2009-01 mukaan, esimerkiksi suuntaisrakeiset muuntajalevyt: rautahäviö levypaketissa <1,2 W/kg magneettisen polarisaa- tion ollessa J=1,7 T, taajuuden 50 Hz ja levyn paksuuden 0,3 mm. Nostamalla valun paksuus arvoon, joka on {110 mm — 220 mm}, (140 mm — 200 mm), syntyy valuprosessissa tekniikan tasoon verrattuna vähemmän tai vähemmän voimakkaasti ilmeisiä pinnan lähellä sijaitsevia valuvirheitä ohutlevyn pituutta koh-
    den. Lisäksi materiaalia venytetään valssausprosessissa enemmän siten, että vähemmän voimakkaasti ilmeiset valuvirheet katoavat optisesti. Näissä olosuhteissa voidaan ohutaihioiden valussa jättää pois tavanomainen alumiinitiivistettyjen hiilite- rästen kalsiumkäsittely alumiinioksidisulkeumien muuttamiseksi kalsiumaluminaa- teiksi — valettavuuden parantamiseksi. Tämä parantaa syväveto-ominaisuuksia, koska —kalsiumaluminaateilla ei ole käytännössä lainkaan muovattavuutta. Teräslevyjen mainittuja käyttötapauksia varten on lisäksi välttämätöntä, että aihioita ei vahingoiteta kuljetettaessa niitä kuumavalssaukseen. Laitteistoilla ja menetelmillä, jotka hyödyntävät aihioiden kuljetukseen tunneliuuneja, on tässä yksi systeeminen epäkohta. Pääsääntöisesti kaasukuumennettujen tunneliuunien pituus on 50 — 350 m — ja niitä käytetään 1000 - 1285*C:een lämpötila-alueella happiylijäämän ollessa pieni (1 <A < 1,3) (1,02 < < 1,23. Aihiot kuljetetaan massiivisten uuninrullien tai tuki- renkaat sisältävien uuninrullien avulla valukoneen alueelta linjassa tai sivuttain vals- saimen eteen lauttojen avustuksella. Aihioiden alapuolinen kontakti rullien tai tukirenkaiden kanssa voi vahingoittaa ai- hion alapuolta. Tämä problematiikka tunnetaan tekniikan tason mukaisten laitteisto- jen käytön kyseessä ollessa. Näin uuninrulliin kerääntyy sakkaa, jota syntyy, kun useat aihion perusmateriaalista koostuvat hehkuhilsekerrokset tarttuvat kiinni toi- siinsa — tilaisuuden tullen myös valujauheen komponenteista (Si02, CaO, CaF») jne. Mainittu sakka painautuu kullakin rullan kierroksella aihion pintaan ja vahingoittaa — sitä niin voimakkaasti, että seuraavassa valssausprosessissa levyyn syntyy oksidi- kuori. Erityisesti pitkien tunneliuunien käyttö on epäedullista, koska ne lisäävät heh- kuhilseen muodostumista ja aiheuttavat uunin pituuden kasvaessa vastaavasti rulla- kontakteja. Vaikutus on erityisen voimakas seuraavissa olosuhteissa
    1. Uunin lämpötila yli 1100°C ja teräkset, joiden hehkuhilse sisältää tarttuvia omi- naisuuksia. Tarttuvan hehkuhilseen tunnetuin edustaja on fajaliitti ”2(FeO) * S102”, joka olotilakaavion mukaisena binäärisenä yhdisteenä muodostaa wustiitin ”FeO” kanssa nestemäistä eutektikumia jo noin 1175*C:een lämpö- tilassa. Pienet Al2O2-pitoisuudet laskevat edelleen eutektista lämpötilaa ja edistävät siten tarttuvan hehkuhilseen muodostumista. Alttiita ovat tämän mu- kaisesti piiteräkset, joiden piipitoisuus on 2-6 % ja alumiinipitoisuus pienempi kuin 6 %, ja jotka ovat sähköisen liikkumisen tai muuntajien rakenteen kan- nalta erityisen merkityksellisiä. Levyyn muodostuvat oksidikuoret pienentävät piilevyjen magneettisia ominaisuuksia siten, että asentaminen generaattoriin, moottoriin tai muuntajaan jää pois.
  2. 2. Teräkset, jotka sisältävät uunin lämpötila-alueella ferriittisen rakenteen. Fer- riitti on selvästi pehmeämpää kuin austeniitti siten, että rullakontaktin aihioi- hin aiheuttamat painaumat muodostuvat erityisen helposti ja erityisen syviksi. Näihin kuuluvat ferriittiset Si-teräkset, joiden piipitoisuus on 2—6 % ja ferriit- tiset ruostumattomat teräkset (ASTM/AISI 400-sarjan teräslajit, esim. Ni- rosta).
  3. 3. Teräkset, jotka tarvitsevat jälkikytketyn valssausohjelman vuoksi korkean ai- hion poistolämpötilan > 1150*C materiaaliominaisuuksien saavuttamiseksi valssaimessa. Lämpötilan kohotessa materiaalin lujuus yleensä alenee siten, että rullakontaktin aihioihin muodostamat painaumat muodostuvat erityisen helposti. Tämä koskee jo mainittujen terästen lisäksi myös alhaisten hiilipitoi- suuksien teräksiä, joita tavallisesti käytetään autojen ulkokuoren alueella tai ”valkoisten tavaroiden” alueella. Levyyn muodostuneita oksidikuoria ei voi poistaa ja ne ovat edelleen nähtävissä myös lakkauksen jälkeen. Oksidikuorta sisältävä materiaali ei sovellu ajateltua käyttötapausta varten. Ehdotetussa laitteistossa tai ehdotetussa menetelmässä on luovuttu uuninrullat sisäl- tävän tunneliuunin käytöstä. Sen sijaan käytetään askelpalkkiuunia, ts. aihioita kulje- tetaan eteenpäin nostamalla, mikä pienentää aihioiden alapuolen vahingoittumisen minimiin. Kuvion lyhyt kuvaus Kuvio 1 esittää kaaviomaisesti laitetta aihioiden valmistamiseksi, jälkikäsittele- miseksi ja muovaamiseksi. Edullisten toteutusesimerkkien yksityiskohtainen kuvaus Seuraavassa kuvataan edullisia toteutusesimerkkejä kuvioon viitaten. Samoista, sa- — mankaltaisista tai samalla tavoin toimivista elementeistä käytetään identtisiä viitenu- meroita ja mainittujen elementtien toistuvassa kuvauksessa ne on osittain jätetty pois toiston välttämiseksi. Kuvio 1 kuvaa kaaviomaisesti laitetta 100 aihioiden 3 valmistamiseksi ja jälkikäsit- telemiseksi. Aihiot 3 ovat edullisesti keskipaksuja aihioita, ts. aihioita, joiden paksuus on noin 110-200 mm, edullisesti 140-200 mm. Laite 100 käsittää yhden tai useampia jatkuvavalulaitteita 1, jotka esillä olevassa to- teutusesimerkissä on toteutettu pystysuorana taivutuslaitteena.
    Jatkuvavalulaite 1 voidaan kuitenkin myös toteuttaa toisella tavalla, kunhan se tuottaa valunauhan, joka voidaan myöhemmin jakaa aihioiksi ja jälkikäsitellä.
    Valettava nestemäinen metalli syötetään jatkuvavalulaitteen 1 kokilliin 1a esimer- kiksi valusangosta.
    Kokilli 1a tuo metallisulatteen toivottuun aihiomuotoon samalla, kunaihiojähmettyy vähitellen ulkoa sisään suuntautuvasti jäähdytettyjen kokillin sei- nämien vaikutuksesta.
    Kokilli 1a on edullisesti kuparilevyistä (tai päällystettävistä kupariseoslevyistä) koostuva kokilli, joka keskipaksujen aihioiden kyseessä ollessa sisältää leveillä ja kapeilla sivuilla tasoyhdensuuntaiset levyt, jotka on sovitettu ver- rattain suureen valupaksuuteen, joka on esimerkiksi 140 mm tai enemmän.
    Kuparile- — vyt voivat valupaksuuden tai valusäteen niin vaatiessa olla muodoltaan suppilomaisia ja/tai ne voidaan tehdä kaareviksi kuljetussuunnassa T nauhanohjaimen 1b va- lusädettä vastaavasti.
    Valunauha S, joka ei ole vielä kokonaan jähmettynyt, poistuu alaspäin kokillista 1a, minkä jälkeen se ohjataan kuljetussuunnassa T nauhaohjainta 1b pitkin edelleen alas- — päin ja lopuksi se käännetään taivutusalueella vaakasuoraan tasoon sen jäähtyessä edelleen.
    On huomattava, että kuljetussuunta T ei kuvaa mitään vakiota suuntavekto- ria, vaan se voi riippua tangon tai aihion asennosta laitetta 100 pitkin.
    Nauhaohjain 1b käsittää rullat lc, jotka kuljettavat valunauhaa S ja jotka voidaan säätää LCR:n tai DSR:n mukaisesti vähentämään nauhan paksuutta siten, että kulje- — tusrako, jossa valunauhaa kuljetetaan kuljetussuunnassa T, kapenee vähitellen.
    Nau- haohjain 1b voidaan tehdä segmenttimäiseksi siten, että se käsittää esimerkiksi kaksi tai useamman rakenteeltaan samankaltaisesti taivutetun segmentin, jotka voivat muo- dostaa nauhaohjaimen 1b taivutusalueen.
    Kuljetuksen aikana valunauhaa S jäähdyte- tään aktiivisesti tai passiivisesti esimerkiksi suihkutusveden avulla, jolloin se jähmet- — tyy vähitellen ulkoa sisäänpäin.
    Jatkuvavalulaitteen 1 taivutusalueelle liittyy suuntausalue, jossa valunauha S asete- taan vaakasuoraan suuntaan.
    Myös tälle alueelle on sijoitettu rullia 1c valunauhan S ohjaamiseksi ja kuljettamiseksi.
    Yksi tai useampi rulla 1c on tehty käyttörulliksi ja ne kuljettavat valunauhaa S kuljetussuunnassa T eteenpäin, muiden rullien 1c tehtävänä on ohjata ja suunnata valunauhaa S.
    Näin rullat 1c muodostavat välineet valunauhan S =liikuttamiseksi ja taivuttamiseksi.
    Laite 100 sisältää lisäksi leikkuulaitteen 4, joka on järjestetty kuljetussuunnassa T tankovalulaitteiden 1 taakse, erityisesti jatkuvavalulaitteen 1 suuntausalueen taakse.
    Leikkuulaitteen 4 tehtävänä on leikata tai jakaa valunauha S aihioiksi 3. Leikkaus tehdään aihion paksuutta pitkin. ”Aihion paksuutena” kuvataan aihion mittaa, joka suuntautuu kohtisuoraan aihion pitkittäisulottuvuuteen nähden ja kohtisuoraan aihion leveyteen nähden (kuviossa 1 kohtisuoraan paperin tasoon nähden). Leikkuulaite 4 on näin suunniteltu leikkaamaan valunauha S kuljetuksen aikana, ts. valunauhan S liikkeen aikana kuljetussuuntaaT pitkin.
    Leikkuulaite 4 on edullisesti leikkuri, erityi- sesti heilahdusleikkuri.
    Tässä tapauksessa terä on suunniteltu siten, että valunauhan S kuljetusliikettä seurataan leikkuuvaiheen aikana ja että yksi tai useampi leikkuuterä leikkaa nauhaa liikkuen pystysuoraan valunauhan S suhteen.
    Leikkuulaitteen 4 ylävirran tai alavirran puolelle voidaan sijoittaa irrotuslaite 5, joka — on toteutettu esimerkiksi kylmänauhavipuna, joka on suunniteltu tarvittaessa irrotta- maan valunauha S prosessilinjalta esimerkiksi laitteiston käynnistämisen aikana.
    Leikkuulaitteen 4 takana tehdään edullisesti automatisoitu päätös siitä, minkä reitin aihio 3 ottaa prosessin seuraavassa vaiheessa siten, että ainakin kaksi reittiä R1 ja R2 on toteutettu.
    Prosessilinja sisältää siten leikkuulaitteen 4 takana haarautuman.
    On — huomattava, että nuolet RI ja R2 kuviossa 1 osoittavat eri reittejä ainoastaan kaa- viomaisesti eivätkä välttämättä ilmennä aihioiden 3 varsinaista kuljetusreittiä.
    Esillä olevassa toteutusesimerkissä ensimmäinen reitti RI, tässä kuvattuna myös pi- kakäsittelyreittinä, johtaa aihion 3 leikkuulaitteen 4 avulla suoritetun leikkuun jäl- keen mahdollisimman nopeasti uuniin 2, joka tuo aihion 3 muovauslämpötilaan.
    Toi- — nenreitti R2, jota kuvataan myös varastoreittinä, kuljettaa aihion 3 aihiovarastoon 11. Kuviossa 1 kuvatut reitit R1 ja R2 ovat kuitenkin ainoastaan esimerkinomaisia.
    Jäljempänä selostetaan yksityiskohtaisesti prosessinohjausta, mukaan luettuna mah- dolliset päätöskriteerit, aihioiden 3 yksilöllistä käsittelyä varten.
    Seuraavassa selos- tetaan laitteen 100 tarkempaa rakennemuotoa kuvion 1 toteutusesimerkin mukaisesti: —Pikakäsittelyreitin kyseessä ollessa leikatut aihiot 3 syötetään uuniin 2 rullaradan 19 avulla.
    Uuni 2 on järjestetty kuljetussuunnasta T tarkasteltuna leikkuulaitteen 4 taakse ja suunniteltu kuumentamaan aihiot 3 muovauslämpötilaan, joka on edullisesti 1 000°C — 1 300°C.
    Uuni 2 sijaitsee mahdollisimman lähellä leikkuulaitteen 4 takana aihioiden 3 jäähty- — misen minimoimiseksi, jolloin pikakäsittelyreitti mahdollistaa aihioiden 3 erityisen energiatehokkaan jälkikäsittelyn.
    Uuni 2 on edullisesti askelpalkkiuuni, jolloin aihioita 3 liikutetaan kuumennuksen aikana kulkusuunnassa.
    Askelpalkkiuuni sisältää tätä tarkoitusta varten tässä tarkemmin kuvaamatta jätetyt kiintopalkit ja askelpalkit, nostokäytön ja kuumennus- välineet.
    Uuni 2 voidaan kuitenkin myös toteuttaa muulla tavalla, esimerkiksi vaaka- suorana läpikulku-uunina, tunneliuunina, ketjut sisältävänä uunina tai vastaavana.
    Uuniin 2 liittyy esillä olevassa prosessilinjassa kuljetussuunnasta T katsottuna muo-
    — vausyksikkö, edullisesti valssain 12.
    Valssain 12 käsittää yhden tai useamman valssituolin 13, joita voidaan käyttää suun- taa vaihtavasti tai sarjaan kytkettynä.
    Muovausyksikön rakenne ei kuitenkaan rajoitu kuviossa 1 kuvattuun.
    On esimerkiksi mahdollista käyttää valinnaisesti suuntaa vaih- tavista esivalssaimista ja valmisvalssaimistosta koostuvaa yhdistelmää yhdessä nii-
    — den väliin kytkettyjen kuumennus- ja/tai jäähdytyslaitteiden 6 kanssa.
    Muovausyk- sikkö tai valssain 12 voi sisältää yhden tai useamman hilseenpoistolaitteen 16, jotka on kulloinkin kokoonpanon mukaan järjestetty yhden tai useamman valssituolin 13 eteen tai taakse.
    Muovausyksikköön voidaan liittää jäähdytyslinja 14 ja/tai siirtolaite 15, esimerkiksi yksi tai useampia nostoyksiköitä.
    — Muovausyksikkö voi lisäksi käsittää yhden tai useamman tarkastusjärjestelmän 21 puolivalmisteen tarkastamiseksi automaattisesti esimerkiksi pinnanlaadun, rakenteen ja vastaavan kannalta.
    Muovausyksikkö käsittää edullisesti hitsauslaitteen 22 yksittäisten työkappaleiden, kuten aihioiden 3 tai välikaistaleiden hitsaamiseksi yhteen siten, että muovaus voi-
    daan tehdä jatkuvaan työkappaleeseen.
    Hitsauslaite 22 voi siten olla yhden vals- saimen 12 kyseessä ollessa esimerkiksi asennettuna valssaimen eteen tai ennen vii- meistä valssituoliryhmää.
    Näin voidaan keskeytymättömästi valssata yksittäisiä, toi- siaan seuraavia aihioita 3 tai välikaistaleita.
    Tällä tavalla valssatut levyt voidaan en- nen nostolaitetta mahdollisesti edelleen erottaa käyttämällä suurnopeusleikkuria 23.
    Tässä esitetty laitteen 100 rakenne mahdollistaa pikakäsittelyreittiä pitkin jäähdytys- reitin lyhentämisen yhden tai useamman jatkuvavalulaitteen 1 ja uunin 2 välissä.
    Ta- vanomaiset laitteet, kuten polttoleikkauskoneet, purseenpoistolaitteet, merkintäko- neet, aihiovarasto ja vastaavat ennen uunia 2 sijaitsevat laitteet voidaan jättää tätä reittiä pitkin pois; yksinkertaisimmassa tapauksessa nämä korvataan leikkuulaitteen
    4 avulla.
    Leikkuulaitteen 4 avulla tuotettujen aihioiden 3 matka rullarataa 19 pitkin uuniin 2 lyhenee näin oleellisesti.
    Esimerkiksi 16 m pitkän aihion kyseessä ollessa jäähdytysmatka voidaan lyhentää jopa noin 21 metriin.
    Tällä tavalla aihioiden 3 kuumamuovaukseen vaadittava lämpötila saavutetaan vä- hemmällä lämpöhäviöllä.
    Lisäksi mekaaninen purseenpoisto sekä siihen vaadittavat laitteet jäävät pois.
    Merkintäkoneen (-koneet) sisältävä aihiovarasto 11 voidaan tällä reitillä jättää pois tai ainakin sitä voidaan pienentää laitteistossa, mikä tekee sen käy- tölle asetetut olennaiset perustelut turhiksi.
    Aihiot 3 syötetään uuniin 2 verrattain korkeassa lämpötilassa, joka on 600°C tai enemmän, edullisesti 850*C tai enemmän, jolloin uuni 2 ja siten koko laitteisto voi- daan toteuttaa kompaktina, resursseja säästävänä, erityisesti erittäin paljon energiaa säästävänä.
    Näin voidaan resursseja säästävästi ja edullisesti valmistaa metallurgisia puolivalmisteita, erityisesti peritektisesti muovattavia tai riskikriittisiä teräslajeja, mikroseostettuja teräslajeja, putkistojen valmistukseen tarkoitettuja teräslajeja ja sel- — laisia teräslajeja, joiden pinnanlaadulle asetetaan korkeat vaatimukset.
    Edellä mainittujen teknisten vaikutusten tukemiseksi voidaan eri kohtiin prosessilin- jalle asentaa yksi tai useampi kuumennuslaite 6, edullisesti induktiivinen kuumen- nuslaite, kaasupoltin tai sähköinen kuumennuslaite.
    Edullisesti yksi tai useampi kuu- mennuslaite 6 sijaitsee oleellisesti välittömästi leikkuulaitteen 4 tai irrotuslaitteen 5, — mikäli tällainen on, ylävirran puolella ja/tai leikkuulaitteen 4 alavirran puolella.
    Tä- män kaltaiset kuumennuslaitteet 6 voivat ensinnäkin edistää jäähdytysmatkan lyhen- tymistä, toisaalta ne yksinkertaistavat aihiovaraston logistiikkaa.
    Prosessialueelle jatkuvavalulaitteen 1 ja uunin 2 väliin voidaan järjestää yksi tai use- ampi tarkastusjärjestelmä 7 aihioiden laadun, esimerkiksi aihioiden 3 pintojen tarkas- — tamiseksi.
    Tarkastusjärjestelmät 7 on kytketty verkossa prosessinohjausjärjestelmiin 8 ja ne voivat tehdä lisäkäsittelyä ja prosessireittejä koskevia päätöksiä tai tuottaa informaatiota päätöksenteon tukemiseksi.
    Edellä olevassa toteutusesimerkissä toinen reitti, varastoreitti, johtaa aihiot 3 leikkuu- laitteen 4 takana aihiovarastoon 11, jossa ne voidaan välivarastoida.
    Aihiovarasto 11 — voi sijaita uunin 2 takana siten, että aihiot 3 johdetaan rullarataa 19 pitkin uunin 2 ohi, jolloin seuraavat aihiot 3 voidaan esteettä kuljettaa jatkuvavalulaitteesta 1 uuniin 2 heti, kun vastaava reittipäätös on tehty.
    Vaihtoehtoisesti aihiot 3 voidaan kuljettaa ennen uunia 2 aihiovarastoon 11 haarautuvaa rullarataa pitkin.
    Käännetysti aihiot 3 voidaan johtaa prosessilinjalle muista lähteistä, kuten itse aihio- — varastosta 11 tai aihiovaraston 11 kautta jostakin muusta paikasta yhdysrullaradan 17 avulla.
    Syöttäminen uuniin 2 johtavalle prosessilinjalle voi tapahtua eri tavoin.
    Näin on mahdollista ohjata aihioiden 3 syöttöä muista lähteistä siten, että ne ohjataan pi- kakäsittelyreitillä olevien aihioiden 3 välillä sijaitseviin aukkoihin.
    Vaihtoehtoisesti tai lisäksi on mahdollista toteuttaa yhdensuuntainen kuljetus, jossa aihioita 3 kuljetetaan monilla yhdensuuntaisilla rullaradoilla ennen kuin ne syötetään uuniin 2. Myös aihioiden 3 yhdensuuntainen kuljetus uunin 2 läpi on toteutettavissa.
    Tarvittaessa voidaan järjestää yksi tai useampi lämmityslaite 18 siten, että aihiova- rastossa 11 jäähtyneet aihiot 3 esikuumennetaan lämmityslaitteen 18 avulla lämpöti- laan, joka on sopiva uuniin 2 syöttöön, ts. erityisesti lämpötilaan, joka on yli 600°C, edullisesti 850*C.
    Lisäksi aihiovarastossa 11 jäähtyneet ja välivarastoidut aihiot 3 voidaan merkitä mer- kintälaitteen 20 avulla, joka on järjestetty edullisesti uunin 2 alavirran puolelle siten, että laitetta 100 käyttävä henkilöstö ja/tai sopivat havaintolaitteet voivat ne tunnistaa.
    Koska aihiot 3 johdetaan eri reittien kautta kulkemisen jälkeen uuniin 2 yhteistä pro- sessilinjaa pitkin, uunia 2 ja muovausyksikköä 12 voidaan käyttää riippumatta konk- reettisesta reitistä, jota kulloinenkin aihio 3 on aiemmin kulkenut.
    Muovausyksikkö 12 voi toimia jatkuvasti ilman, että se ”tietää”, mitä reittiä aihiot 3 ovat kulkeneet.
    Ohjaustekninen kytkentä eri laiteosien välillä ei siten enää ole tarpeellinen tai se voi- — daan pitää yksinkertaisena siten, että olemassa olevien laitteiden jälkivarustelu on mahdollista ilman täydellistä uudelleen suunnittelua.
    Prosessin sopivan suunnittelun tai ohjauksen avulla voidaan lisäksi kulloisenakin ajankohtana pitää yllä jatkuva valu- ja valssausvaihe tai ainakin jatkuva valssausvaihe laitteen 100 kuormittamiseksi maksimituottavuuden kannalta parhaalla mahdollisella — tavalla ja energiaa säästävästi.
    Tämä pitää sisällään myös sen, että jatkuvavalulaitteen 1 suunnitellun tai odottamattoman seisokin aikana aihiot 3 syötetään aihiovarastosta 11 tai ulkoisesta lähteestä kylminä tai mahdollisesti toisen, laitteessa 100 sijaitsevan kuumennuslaitteen avulla esikuumennettuina uuniin 2 ja että ne voidaan tämän jäl- keen valssata, jolloin saadaan aikaan muovausyksikön 12 mahdollisimman hyvä — kuormitus jopa valuseisokin aikana.
    Laite 100 sisältää yhden tai useamman prosessinohjausjärjestelmän 8, jotka pitävät huolen prosessinohjauksesta.
    Koko prosessin valvonta ja suunnittelu voidaan tehdä yhden prosessinsuunnittelujärjestelmän 9 avulla siten, että tällä tavalla voidaan to- teuttaa niin kutsutut 1-tason, 2-tason ja 3-tason järjestelmät.
    Prosessinohjausjärjestel- — mät 8 on kommunikoivasti yhdistetty antureihin, käyttölaitteisiin, tallennusvälinei- siin ja vastaaviin, kuten kuviossa 1 on kuvattu vastaavien viivojen avulla.
    Kommuni- kointi voi tapahtua langattomasti tai langallisesti.
    Prosessinohjausjärjestelmät 8 on esimerkiksi nestemäisen teräksen valmistuksen, jat- kuvavalulaitteen 1, aihioiden logistiikan, uunin 2 eteen järjestetyn lämmityslaitteen
    18, muovausyksikön (kuten valssaimen 12 ja jäähdytysreittien) ja/tai aihioiden 3, le- vyjen ja/tai nauhojen kuljetukseen käytettävien kuljetuslaitteiden ohjaamiseksi kyt- ketty keskenään ja/tai prosessinsuunnittelujärjestelmään 9 (3-taso) verkon 10 avulla.
    Prosessinsuunnittelu ja prosessinohjaus voidaan valinnaisesti varustaa prosessivai- heet kattavalla automatisoinnilla esimerkiksi energiankulutuksen pienentämiseksi sa- manaikaisen tekniikan ja energian kannalta optimaalisen prosessinohjauksen avulla ja/tai tuotteiden läpimenoajan minimoiseksi ja/tai tuotteiden laadun parantamiseksi.
    Havaitut ja/tai käsittelyn/laskennan avulla saadut prosessia tai tuotteita koskevat tie- dot voidaan tallentaa esimerkiksi tietovälineille, tietopankkeihin tai verkkotallenti-
    — miin (pilvi) ja ne ovat järjestelmien 8, 9 käytettävissä prosessin optimointia ja tehon lisäystä varten.
    Erään edullisen toteutusesimerkin mukaisesti yksi prosessinohjausjärjestelmistä 8 on elektroninen varastonhallintajärjestelmä 8’, joka on suunniteltu havaitsemaan auto- maattisesti aihiovarastossa 11 olevien aihioiden 3 mitattuja tai laskettuja prosessipa-
    — rametrejä koskien esimerkiksi niiden sijaintia, prosessiparametreja ja laatupiirteitä.
    Havaittuja mitattuja tai laskettuja prosessiparametreja voidaan käsitellä eri tarkoituk- siin esimerkiksi sopivan aihion 3 tunnistamiseksi automaattisesti prosessinsuunnitte- lujärjestelmän 9 esiasetusten mukaisesti ja ohjaamiseksi prosessilinjalla sopivaan paikkaan.
    — Ainakin yksi prosessinohjausjärjestelmä 8 on suunniteltu päättämään kunkin aihion 3 kohdalla, mikä reitti — edellä mainitussa toteutusesimerkissä mainittu pikakäsitte- lyreitti tai varastoreitti — aihiolle valitaan.
    Päätös tehdään edullisesti välittömästi leik- kuulaitteen 4 takana, jolloin pikakäsittelyreitti on yleensä valittavissa.
    Mitatut tai lasketut prosessiparametrit, jotka voidaan asettaa päätöksen perusteella,
    — käsittävät esimerkiksi: aihion lämpötila ja/tai jäähdytyskäyrä jatkuvavalulaitteessa 1 tapahtuvan primääri- ja sekundäärijäähdytyksen aikana ja/tai teräslaji ja/tai laatuvaa- timus ja/tai suunniteltu loppukäyttö.
    Haluttujen prosessiparametrien hankkimiseksi voidaan käyttää sopivia tarkastusjär- jestelmiä 7, kuten lämpötila-antureita, kameroita tai muita antureita järjestettyinä yh-
    teen tai useampaan paikkaan prosessireitillä.
    Mainittuja arvoja voidaan tarkastella re- aaliajassa myös sopivien, edullisesti tietokonetuettujen prosessimallien avulla.
    Ku- vion 1 toteutusesimerkissä tarkastusjärjestelmä 7 on asennettu oleellisesti välittö- mästi leikkuulaitteen 4 taakse.
    Mikäli leikkuulaite 4 sisältää sopivan tarkastusjärjes- telmän esimerkiksi virhekohtien, kuten pinnan repeämien tai muiden aihiossa 3 esiintyvien virheiden havaitsemiseksi, voidaan tätä informaatiota luonnollisesti käyt-
    tää apuna reittipäätöstä tehtäessä.
    Reittipäätöstä varten prosessinsuunnittelujärjestelmä 9 tai vastaava prosessinohjaus-
    järjestelmä 8 voi ottaa huomioon asiakkaiden toiveita.
    Näin voidaan aihio 3, joka
    — täyttää erityiset laatuvaatimukset, johtaa aihiovarastoon 11 tai asiakkaiden suorahan-
    kintaan.
    Suunnitellulla loppukäytöllä voi tällöin olla merkittävä rooli esimerkiksi pinnanlaa-
    dun tai muovausasteen kannalta aihiosta 3 valmistettavien levyjen syvävetoa varten.
    Näin voidaan esimerkiksi autojen ulkokuoressa käytettäville aihioille asettaa pinnan- — laatua koskien erittäin korkeat vaatimukset.
    Samoin korkeat vaatimukset asetetaan
    Si-seosten laadulle sähkölevyjä valmistettaessa (esimerkiksi E-levy, jonka Si-pitoi-
    suus on suurempi kuin 3 % ja Al-pitoisuus suurempi kuin 0,3 %).
    Tässä kuvattu reittien haarautumisen käsittävä prosessi mahdollistaa aikaisessa vai-
    heessa automatisoidusti laadultaan erilaisten, eri laadunpiirteet, erityisesti pinnanlaa- — dun kannalta eri piirteet sisältävien aihioiden erillisen käsittelyn.
    Mikäli käytön kannalta on mahdollista, kaikkia toteutusesimerkeissä esitettyjä yksit-
    täisiä piirteitä voidaan yhdistää ja/tai vaihtaa keskenään ilman, että poistutaan kek-
    sinnön alan piiristä.
    Viitenumeroluettelo 100 laite aihioiden valmistamiseksi ja jälkikäsittelemiseksi 1 jatkuvavalulaite la kokilli 1b nauhaohjain Ic rulla 2 uuni 3 keskipaksu aihio 4 leikkuulaite 5 irrotuslaite 6 kuumennuslaite 7 tarkastusjärjestelmä 8 prosessinohjausjärjestelmä 8 varastonhallintajärjestelmä 9 prosessinsuunnittelujärjestelmä 10 verkko 11 aihiovarasto 12 valssain 13 valssituoli 14 jäähdytyslinja 15 siirtolaite 16 hilseenpoistolaite 17 yhdysrullarata 18 lämmityslaite 19 rullarata 20 merkintäkone 21 tarkastusjärjestelmä 22 hitsauslaite 23 suurnopeusleikkuri S valunauha T kuljetussuunta RI ensimmäinen reitti R2 toinen reitti
    Patenttivaatimukset
    1. Laite (100) metallisten, edullisesti teräksisten, aihioiden (3) valmistamiseksi ja jälkikäsittelemiseksi, joka laite (100) käsittää: jatkuvavalulaitteen (1), joka on järjestetty tuottamaan ainakin yksi valunauha (S) ja kuljettamaan se kuljetussuuntaan (T); leikkuulaitteen (4), joka on järjestetty kuljetussuunnassa (T) katsottuna jatkuvava- lulaitteen (1) taakse ja järjestetty leikkaamaan valunauha (S) aihioiksi (3); ainakin yhden ensimmäisen reitin (RI) ja ainakin yhden toisen reitin (R2), jotka ai- nakin osittain käyttävät eri prosessilinjoja aihioiden (3) jälkikäsittelemiseksi; prosessinohjausjärjestelmän (8), joka on järjestetty tekemään kutakin aihiota koskeva — reittipäätös ainakin yhden mitatun tai lasketun prosessiparametrin mukaan siten, että järjestelmä järjestää kulloisenkin aihion (3) yhdelle useammasta reitistä (R1, R2) ja saa aikaan vastaavan aihion (3) jälkikäsittelyn sille varattua reittiä (R1, R2) pitkin; ja uunin (2), edullisesti askelpalkkiuunin, joka on järjestetty kuljetussuunnassa (T) kat- — sottuna leikkuulaitteen (4) taakse ja järjestetty kuumentamaan aihiot (3) muovaus- lämpötilaan, joka soveltuu aihioiden (3) muovaamiseen muovausyksikössä, edulli- sesti valssaimessa (12), siten, että ensimmäinen reitti (R1) on järjestetty syöttämään vastaava aihio (3) oleellisesti välit- — tömästi leikkuulaitteessa (4) suoritetun leikkuun jälkeen uuniin (2) siten, että uuniin (2) syötettävän aihion (3) pintalämpötila on 600*C tai enemmän, ja toinen reitti (R2) on järjestetty syöttämään vastaavat aihiot (3) leikkuulaitteessa (4) suoritetun leikkuun jälkeen aihiovarastoon (11) välivarastointia varten, joka aihiova- —rasto (11) käsittää lämmityslaitteen (18), joka on järjestetty esikuumentamaan aihio- varastossa (11) jäähtyneet aihiot (3) lämpötilaan, joka on 600*C tai enemmän.
    2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite (100), tunnettu siitä, että ensimmäinen reitti (R1) on järjestetty siten, että uuniin (2) syötetään aihio (3), jonka pintalämpötila on 850*C tai enemmän.
    3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite (100), tunnettu siitä, että ensim- mäiselle reitille (R1) leikkuulaitteen (4) ja uunin (2) väliin ei ole järjestetty purseen- poistolaitetta siten, että ensimmäiselle reitille (R1) leikkuulaitteen (4) ja uunin (2) väliin ei ole edullisesti järjestetty mitään laitetta aihioiden (3) käsittelemiseksi lukuun ottamatta kuljetusvälineitä, kuten rullarataa, ja/tai tarkastusjärjestelmää ja/tai kuu- mennuslaitteita ja/tai jäähdytyslaitteita.
  4. 4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite (100), tunnettu siitä, että toinen reitti (R2) on järjestetty siten, että vastaavat aihiot (3) ohjataan pois ennen uunia (2) tai ne kuljetetaan uunin (2) ohi.
  5. 5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite (100), tunnettu siitä, että lämmityslaite (18) on järjestetty esikuumentamaan aihiovarastossa (11) jäähty- neet aihiot (3) lämpötilaan, joka on 850*C tai enemmän.
  6. 6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite (100), tunnettu siitä, että prosessilinjalle kuljetussuunnassa (T) katsottuna uunin (2) taakse on lisäksi jär- — jestetty muovausyksikkö, edullisesti valssain (12), joka käsittää yhden tai useamman valssituolin (13).
  7. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite (100), tunnettu siitä, että muovausyk- sikkö käsittää yhden tai useamman hilseenpoistolaitteen (16) ja/tai yhden tai useam- man kuumennuslaitteen (6) ja/tai yhden tai useamman tarkastusjärjestelmän (21) — ja/tai hitsauslaitteen (22) peräkkäisten aihioiden (3) tai välikaistaleiden hitsaamiseksi yhteen.
  8. 8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite (100), tunnettu siitä, että yksi useammasta reitistä (R1, R2) on järjestetty ohjaamaan vastaavat aihiot (3) pois leikkuulaitteessa (4) suoritetun leikkuun jälkeen.
  9. 09. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite (100), tunnettu siitä, että prosessinohjausjärjestelmä (8) on järjestetty tekemään aihiota (3) koskeva reitti- päätös ottamalla huomioon yksi tai useampi seuraavista mitatuista tai lasketuista pro- sessiparametreistä: aihion (3) lämpötila, erityisesti pintalämpötila, aihion (3) metal- lurgiset ominaisuudet, esimerkiksi metalliseoksen laatu, kuten Si-pitoisuus tai teräs- — laji, aihion (3) laatu, edullisesti pinnanlaatu, suunniteltu loppukäyttö.
  10. 10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite (100), tunnettu siitä, että leikkuulaite (4) käsittää tarkastusjärjestelmän (7) tai että tarkastusjärjestelmä (7) on järjestetty oleellisesti välittömästi leikkuulaitteen (4) taakse siten, että tarkastusjärjestelmä on kommunikoivasti kytketty prosessinohjausjärjestelmään (8) aihioiden (3) yhden tai useamman fysikaalisen suureen havaitsemiseksi ja välittä- mään tämä suure prosessinohjausjärjestelmään (8), joka on järjestetty hyödyntämään tarkastusjärjestelmältä (7) vastaanotettuja tietoja reittipäätöksen tekemiseen.
  11. 11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite (100), tunnettu siitä, että leikkuulaitteen (4) tai irrotuslaitteen (5) ylävirran puolelle ja/tai leikkuulaitteen (4) alavirran puolelle on järjestetty yksi tai useampi kuumennuslaite (6), joka on edul- lisesti toteutettu induktiivisesti tai kaasupolttimien tai sähköisesti käytettävien laittei- den avulla.
  12. 12. Jonkinedellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite (100), tunnettu siitä, että laite on järjestetty valmistamaan ja jälkikäsittelemään keskipaksuja aihioita (3), joiden aihioiden paksuus on 110-200 mm, edullisesti enemmän kuin 140 mm.
  13. 13. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite (100), tunnettu siitä, että jatkuvavalulaite (1) käsittää kokillin (1a), joka on järjestetty vastaanottamaan — nestemäistä metallia ja poistamaan valunauhaa (S) alaspäin, joka kokilli (1a) käsittää kaksi vastakkain järjestettyä tasoyhdensuuntaista levyä, jotka määrittävät valunauhan paksuuden, joka on 110-200 mm, edullisesti enemmän kuin 140 mm.
  14. 14. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite (100), tunnettu siitä, että leikkuulaite (4) käsittää leikkurin, edullisesti heilahdusleikkurin.
  15. 15. Menetelmä metallisten, edullisesti teräksisten aihioiden (3) valmistamiseksi ja jälkikäsittelemiseksi, menetelmän käsittäessä seuraavat vaiheet: tuotetaan valunauha (S) ja kuljetetaan se kuljetussuunnassa (T) jatkuvavalulaitteen (1) avulla; leikataan valunauha (S) aihioiksi (3) leikkuulaitteen (4) avulla, joka leikkuulaite (4) on järjestetty kuljetussuunnassa (T) tarkasteltuna jatkuvavalulaitteen (1) taakse; tehdään ainakin yhden mitatun tai lasketun prosessiparametrin perusteella yksilölli- nen reittipäätös, joka sijoittaa kulloisenkin aihion (3) yhdelle useammasta reitistä (RI, R2); ja jälkikäsitellään vastaava aihio (3) sille osoitettua reittiä (R1, R2) pitkin siten, että aihiot (3), jotka jälkikäsitellään ensimmäistä reittiä (R1) pitkin, syötetään leikkuun jälkeen uuniin (2), joka on järjestetty kuljetussuunnassa (T) tarkasteltuna leikkuulait- teen (4) taakse vastaavien aihioiden (3) kuumentamiseksi muovauslämpötilaan, joka soveltuu aihioiden (3) muovaamiseen muovausyksikössä, edullisesti valssaimessa (12), ensimmäisen reitin (R1) aihiot (3) syötetään uuniin (2) oleellisesti välittömästi leik- kuun jälkeen siten, että uuniin (3) syötettävien aihioiden (3) lämpötila on 600*C tai enemmän, ja aihiot (3), jotka jälkikäsitellään toista reittiä (R2) pitkin, syötetään leikkuulaitteessa (4) suoritetun leikkuun jälkeen aihiovarastoon (11) välivarastointia varten siten, että aihiovarastossa (11) jäähtyneet aihiot (3) esikuumennetaan lämmityslaitteen (18) avulla lämpötilaan, joka on 600*C tai enemmän.
  16. 16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen reitin (RI) aihiot (3) syötetään uuniin (2) lämpötilassa, joka on 850°C tai enemmän.
FIEP20775860.8T 2019-09-23 2020-09-21 Laite ja menetelmä aihioiden valmistamiseksi ja jälkikäsittelemiseksi FI4034318T3 (fi)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019214451 2019-09-23
DE102020205077.5A DE102020205077A1 (de) 2019-09-23 2020-04-22 Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung und Weiterbehandlung von Brammen
PCT/EP2020/076298 WO2021058433A1 (de) 2019-09-23 2020-09-21 Vorrichtung und verfahren zur herstellung und weiterbehandlung von brammen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FI4034318T3 true FI4034318T3 (fi) 2024-09-11

Family

ID=74846655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FIEP20775860.8T FI4034318T3 (fi) 2019-09-23 2020-09-21 Laite ja menetelmä aihioiden valmistamiseksi ja jälkikäsittelemiseksi

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220339695A1 (fi)
EP (2) EP4034318B1 (fi)
CN (1) CN114466717A (fi)
DE (1) DE102020205077A1 (fi)
FI (1) FI4034318T3 (fi)
WO (1) WO2021058433A1 (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021121473A1 (de) * 2021-08-18 2023-02-23 Sms Group Gmbh Transportvorrichtung, Verfahren zum Betrieb einer Transportvorrichtung und Verwendung einer Transportvorrichtung

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57187102A (en) * 1981-05-14 1982-11-17 Nippon Steel Corp Production of steel material by direct rolling
JPH0381012A (ja) * 1989-08-22 1991-04-05 Kawasaki Steel Corp 直接圧延工程における熱補償装置
US5533248A (en) * 1992-05-12 1996-07-09 Tippins Incorporated Method of steel processing using an inline grinder
TW336184B (en) * 1995-01-11 1998-07-11 Tippins Inc Intermediate thickness slab caster and inline hot strip and plate line, method of processing metal slabs and slab container
DE19529046A1 (de) * 1995-07-31 1997-02-06 Mannesmann Ag Verfahren und Einrichtung zum Betreiben einer Stranggießanlage
DE19621259A1 (de) * 1996-05-25 1997-11-27 Schloemann Siemag Ag Verfahren und Anlage zur Herstellung von Edelstahl- oder Kohlenstoffstahlblech aus durch Strangguß erzeugten Dünnbrammen
DE19953252A1 (de) * 1999-11-04 2001-05-10 Sms Demag Ag Verfahren zur Oberflächenbearbeitung eines kontinuierlich gegossenen Stahlproduktes und Einrichtung hierzu
JP4816130B2 (ja) * 2006-02-22 2011-11-16 Jfeスチール株式会社 鋼の連続鋳造鋳片の製造方法および鋳片の表層欠陥手入システム。
DE102008020412A1 (de) * 2007-08-24 2009-02-26 Sms Demag Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Metallbandes durch Gießwalzen
CN101653779B (zh) * 2008-08-20 2011-06-15 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种热轧带钢生产工艺-ehsp及方法
KR101189516B1 (ko) * 2010-02-08 2012-10-10 주식회사 포스코 주편 처리 방법 및 주편 처리 시스템
PL2412460T3 (pl) * 2010-07-26 2019-09-30 Primetals Technologies Italy S.R.L. Urządzenie i sposób do wytwarzania podłużnych wyrobów metalowych
DE102013212951A1 (de) * 2013-07-03 2015-01-22 Sms Siemag Ag Gießwalzanlage und Verfahren zum Herstellen von metallischem Walzgut
ITUD20130127A1 (it) * 2013-10-04 2015-04-05 Danieli Off Mecc Impianto siderurgico per la produzione di prodotti metallici lunghi e relativo metodo di produzione
US20170002439A1 (en) * 2014-01-17 2017-01-05 Danieli & C. Officine Meccaniche Spa Plant and method for the production of metal
EP3017887B1 (en) * 2014-11-04 2021-05-19 Primetals Technologies Italy S.R.L. Method for minimizing the global production cost of long metal products

Also Published As

Publication number Publication date
DE102020205077A1 (de) 2021-03-25
EP4034318A1 (de) 2022-08-03
EP4424438A2 (de) 2024-09-04
EP4424438A3 (de) 2024-10-02
CN114466717A (zh) 2022-05-10
EP4034318B1 (de) 2024-07-17
WO2021058433A1 (de) 2021-04-01
US20220339695A1 (en) 2022-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100960096B1 (ko) 중판 연속 주조 및 압연 방법
CA2423097C (en) Process and installation for producing steel strips and sheets
US20190366471A1 (en) Method and device for producing a continuous strip-shaped composite material
CN100438997C (zh) 紧凑型中宽带钢生产工艺
US8376734B2 (en) Roller hearth furnace for healing and/or temperature equalisation of steel or steel alloy continuous cast products and arrangement thereof before a hot strip final rolling mill
JP4001617B2 (ja) ローラーハース炉及び旋回テーブルを備えたcsp連続鋳造設備
UA115172C2 (uk) Спосіб виготовлення металевої штаби за допомогою безперервного розливу і прокатки
RU2461442C1 (ru) Установка и способ литья и прокатки металла
FI4034318T3 (fi) Laite ja menetelmä aihioiden valmistamiseksi ja jälkikäsittelemiseksi
CN100423857C (zh) 高强度包装钢带的生产设备及其生产方法
US8162031B2 (en) High efficiency plant for making steel
US20120325425A1 (en) Method for strip casting steel and system for strip casting
US9126263B2 (en) CSP-continuous casting plant with an additional rolling line
RU2550442C2 (ru) Транспортная система и способ транспортировки подлежащего прокатке материала по меньшей мере между двумя обрабатывающими линиями
CN116390820A (zh) 用于制造热轧金属带材的设备和方法
Topno et al. Improvement in the surface quality of ball bearing steel rounds at Bar Mill
KR20130046721A (ko) 슬라브의 단변 가공장치 및 그 방법
WKH et al. Metinvest takes on Case SV250 loader
US20120018113A1 (en) CSP-continuous casting plant with an additional rolling line
IT202000020434A1 (it) Processo e apparato per produrre prodotti siderurgici, in particolare di tipo merchant, in particolare in modalita’ endless
RU2011471C1 (ru) Технологическая линия производства металлической полосы
JP2020032464A (ja) 鋳片の内部欠陥低減方法及び鋳片製造設備
Ibrahim The new Ezz Flat Steel minimill for flat products, Egypt
MXPA01003379A (en) Process and relative productionline for the direct manufacture of finished pressed or deep drawn pieces from ultrathin hot rolled strip cast and rolled in-line